内容正文:
3.3 幂 函 数
第三章 函数的概念与性质
(一)情境引入
如果你原地踏步,一年之后你还是那个1
如果你每天进步一点点,一年之后你的进步远远大于1
如果你每天退步哪怕一丢丢,一年之后你将退步到近乎为0
1.数学中蕴含的人生哲理
(一)情境引入
(1)张红去菜市场买蔬菜,购买了每千克1元的蔬菜 千克,那么她需要付的钱数
元
(2)她将买的蔬菜放入一个边长为 的正方体塑料箱中,则正方体的底面
面积 正方体的体积
2.张红买菜遇到的函数
(3)她买菜的摊位恰好是一个占地面积为 的正方形,那么正方形的边长
(4)她把菜放入自行车,准备骑回家,如果她 s内骑车行进了1 km,
那么她骑车的平均速度 .即
问题1:如果去掉这些变量的实际意义,将自变量用 表示,因变量用 表示,上面的实际问题得到哪些函数解析式?
问题2:观察这五个函数的解析式,它们有什么共同特征?
(1)幂的形式
(2)幂的底数 为自变量
(3)幂的指数为常数
特征
抽象
(二)新知探究
注:幂函数的表达式中,的系数必须为“”.
一般地,形如的函数,叫做幂函数(power function),其中为常数.
幂函数的概念
【即时小测】下面几个函数中,哪几个函数是幂函数?
√
√
数学史小知识
1.自乘之数曰幂.——徐光启《几何原本》
“幂”的由来
第一次给幂这个概念下定义的是我国明代著名的科学家、政治家徐光启,同时他还是一位沟通中西文化的先行者。徐光启在和意大利人利玛窦合译欧几里德《几何原本》时,给幂字下注解:“自乘之数曰幂”.
2.数学史上很早就借用“幂”字,起先用于表示面积,后来扩充为表示平方或立方.1859年中国清末大数学家李善兰(1811~1882)译成《代微积拾级》一书,创设了不少数学专有名词,如函数、极限、微分、积分等,并把“Power”这个词译为“幂”.
“幂”的由来
杨幂名字的来历:杨幂的爸爸叫杨晓林,职业是民警,杨幂的妈妈叫杨春玲。爸爸妈妈都姓杨,加上她一共三个姓杨, 杨×杨×杨=杨的三次方,三次方又是三次幂,故取名杨幂。
问题3:对于幂函数,我们只研究时的图象与性质.结合以往学习函数的经验,你认为应该如何研究这些函数?
通常可以先根据函数解析式求出函数的定义域,画出函数的图象;再利用图象和解析式,讨论函数的值域、单调性、奇偶性等问题.
课堂活动一:尝试在同一坐标系中画出函数和图象.(取点要具有代表性)
课堂活动二:观察函数图象并结合函数解析式,将你发现的结论写在下表内.
图象
定义域
值域
奇偶性
单调性
在 和
上单调递减
在 上单调递增
在 上单调递增
在 上单调递增
在 上单调递减,
在 上单调递增
奇函数
奇函数
奇函数
偶函数
非奇非偶函数
课堂活动三:小组合作探究
从这些函数的图象可以看出幂函数随着幂指数的取值不同,它们的性质和图象也存在着差异,这些差异之间存在着哪些共性和个性呢?同学们根据表格和图象,小组交流讨论下列问题。
(1)幂函数都过哪一个点?
(2)幂函数的奇偶性与指数有怎样的关系?
(3)在第一象限内,幂函数的单调性与指数
有怎样的关系?
过定点(1,1)
幂函数的奇偶性
α为奇数时,幂函数为奇函数
α为偶数时,幂函数为偶函数
幂函数的单调性
α<0,在(0,+∞)是减函数
α>0,在(0,+∞)是增函数
幂函数的图象变化趋势
当α>1时, 下凹
当0<α<1时, 上凸
当α<0时,向上与y轴无限接近,
向右与x轴无限接近
课堂活动四:做函数操,动起来!
(三)新知应用
BD
2.证明幂函数是增函数.
3.比较下列各组数中两个数的大小.
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<
课堂小结
1.本节课我们学习了哪些知识点?
2.研究一类函数的一般方法和步骤是什么?
定义、解析式
函数图象和性质
定义域
值域
单调性
奇偶性
数形结合
特殊→一般
(四)课堂小结
应用
分类讨论
(五)课后作业
1.(书面独立完成)课本P91的练习1、2、3题.
2.(小组合作完成)课本P92函数 的图象和性质.
感谢各位老师和同学的聆听!
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
1.(多选)若幂函数
的图象经过
,则( )
A.
的定义域为
B.
的值域为
C.
为奇函数 D.
在
单调递减
(1)
与